JPWO2012144641A1 - スロッシング防止装置及びスロッシング防止方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記運搬船又は海洋設備の船体縦方向又は横方向に直列に配置された複数の浮体と、
前記浮体に作用する水平外力に抗して該浮体を支承するとともに、前記浮体を上下方向に案内する複数の鉛直支柱とを有し、
前記浮体は、予め設定された喫水量(液面から測定した喫水寸法又は没水量を意味し、以下、本明細書及び請求の範囲において「喫水量」という。)を保有した状態で前記タンク内の自由液面に浮遊する重量を有し、該浮体は、前記タンク内の自由液面に浮遊して該液面及び液面下の液体を分割するとともに、前記浮体の下側領域において該浮体の両側の液体を連続せしめることを特徴とするスロッシング防止装置を提供する。
水平外力に対して支承され且つ液位変動に応答して上下動する複数の浮体を前記運搬船又は海洋設備の船体縦方向又は横方向に直列に配置し、
予め設定された喫水量を確保した前記浮体を前記タンク内の自由液面に浮遊させて該液面及び液面下の液体を分割するとともに、前記浮体の下側領域において該浮体の両側の液体を連続せしめ、これにより、前記タンク内に生じる液体振動の固有周波数を高周波数域の側にシフトさせてスロッシング現象の発生を防止することを特徴とするスロッシング防止方法を提供する。
(1)スロッシング防止装置や隔壁を備えず、タンク内領域に内構材を全く備えていないLNG格納タンク(比較例1)
(2)タンク内領域を左右に分割する隔壁をスロッシング防止装置20の位置(幅方向中央)に備えたLNG格納タンク(比較例2)
(3)スロッシング防止装置20を備えた本発明のタンク10(本実施例)
10 LNG格納タンク
20 スロッシング防止装置
21、22 基部
23 鉛直支柱
24 浮体
D 喫水量
LL 液面(自由液面)
Claims (21)
- 液体貨物運搬船又は浮体式海洋設備のメンブレン式液体格納タンクに設けられ、該タンク内にスロッシング現象が発生するのを防止するスロッシング防止装置において、
前記運搬船又は海洋設備の船体縦方向又は横方向に直列に配置された複数の浮体と、
前記浮体に作用する水平外力に抗して該浮体を支承するとともに、前記浮体を上下方向に案内する複数の鉛直支柱とを有し、
前記浮体は、喫水状態で前記タンク内の自由液面に浮遊する重量を有し、該浮体は、前記タンク内の自由液面に浮遊して該液面及び液面下の液体を分割するとともに、前記浮体の下側領域において該浮体の両側の液体を連続せしめることを特徴とするスロッシング防止装置。 - 前記浮体は、互いに間隔を隔てて配置され、隣接する浮体同士の間に、液体が流動可能な間隙が形成されるとともに、前記浮体と前記タンクの内壁面との間に、液体が流動可能な間隙が形成されることを特徴とする請求項1に記載のスロッシング防止装置。
- 前記浮体の喫水量をタンク全高H×0.1以上の寸法に設定し、或いは、前記浮体の下部からタンク底面までの距離をタンク全高H×0.5の液位において液位h×0.80以下の寸法に設定したことを特徴とする請求項1又は2に記載のスロッシング防止装置。
- 前記支柱は前記浮体を貫通しており、該支柱の上端部及び下端部を支持する上下の基部が前記タンクの天井面及び底面に固定され、前記基部は、前記浮体が前記天井面又は底面に衝突するのを阻止するとともに、前記支柱の鉛直支点間距離をタンク内領域の高さよりも小さい距離に減縮することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスロッシング防止装置。
- 前記自由液面は、船体縦方向に配列した前記浮体によって船体横方向に均等に分割され、各々の浮体は、船体縦方向に間隔を隔てた複数の前記鉛直支柱によって支承され且つ案内されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスロッシング防止装置。
- 前記自由液面は、実質的に平行な複数列に並列配置した前記浮体によって分割され、各浮体は、船体縦方向に間隔を隔てた複数の前記鉛直支柱によって上下動可能に支持されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスロッシング防止装置。
- 前記浮体は、水平面及び鉛直面から構成される中空多面体からなり、浮力を確保するための内部中空域を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスロッシング防止装置。
- 前記浮体は、前記自由液面又は自由液面近傍の液体を分割するように鉛直方向に延びる仕切り部分と、液体振動を減衰するように前記仕切り部分から側方に延びる側方突出部分とを有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のスロッシング防止装置。
- 前記浮体は、該浮体の喫水量を調節する浮力調整手段を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のスロッシング防止装置。
- 前記浮力調整手段は、前記浮体の内部中空域にタンク内領域の液体を流入させる浮力低減手段、或いは、前記浮体の重量を調節する浮体重量調節手段を有することを特徴とする請求項9に記載のスロッシング防止装置。
- 鉛直切断面によって切断された前記タンクの断面は、四角形であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のスロッシング防止装置。
- 液体貨物運搬船又は浮体式海洋設備のメンブレン式液体格納タンク内に発生するスロッシング現象を防止するスロッシング防止方法において、
水平外力に対して支承され且つ液位変動に応答して上下動する複数の浮体を前記運搬船又は海洋設備の船体縦方向又は横方向に直列に配置し、
前記浮体を前記タンク内の自由液面に喫水状態で浮遊させて該液面及び液面下の液体を分割するとともに、前記浮体の下側領域において該浮体の両側の液体を連続せしめ、これにより、前記タンク内に生じる液体振動の固有周波数を高周波数域の側にシフトさせてスロッシング現象の発生を防止することを特徴とするスロッシング防止方法。 - 前記タンクの天井面及び底面に支持された複数の鉛直支柱をタンク内に配列し、該支柱によって、前記浮体に作用する水平外力に抗して該浮体を支承するとともに、前記浮体を上下方向に案内することを特徴とする請求項12に記載のスロッシング防止方法。
- 互いに間隔を隔てて前記浮体を配置し、隣接する浮体同士の間に、液体が流動可能な間隙を形成するとともに、前記浮体と前記タンクの内壁面との間に、液体が流動可能な間隙を形成することを特徴とする請求項12又は13に記載のスロッシング防止方法。
- 前記浮体の喫水量をタンク全高H×0.1以上の寸法に設定し、或いは、前記浮体の下部からタンク底面までの距離をタンク全高H×0.5の液位において液位h×0.80以下の寸法に設定することを特徴とする11乃至14のいずれか1項に記載のスロッシング防止方法。
- 前記タンクの天井面及び底面に支柱支持用の基部を固定し、前記支柱の上端部及び下端部を前記基部に固定し、前記浮体が前記天井面又は底面に衝突するのを前記基部によって阻止するとともに、前記基部によって前記支柱の鉛直支点間距離をタンク内領域の高さよりも小さい距離に減縮することを特徴とする請求項12乃至15のいずれか1項に記載のスロッシング防止方法。
- 前記浮体の上昇を阻止する上側基部の下面と、前記タンクの天井面との間の寸法をタンク全高H×0.3以下の範囲内に設定することを特徴とする請求項16に記載のスロッシング防止方法。
- 船首尾方向に整列配置した前記浮体によって前記自由液面を船体幅方向に均等に分割することを特徴とする請求項12乃至17のいずれか1項に記載のスロッシング防止方法。
- 実質的に平行な複数列に並列配置した前記浮体によって前記自由液面を分割することを特徴とする請求項12乃至18のいずれか1項に記載のスロッシング防止方法。
- 鉛直方向に延びる前記浮体の仕切り部分によって前記自由液面及び自由液面近傍の液体を分割するとともに、前記仕切り部分から側方に延びる側方突出部分によって、液体振動を減衰させることを特徴とする請求項12乃至19のいずれか1項に記載のスロッシング防止方法。
- 前記浮体の内部中空域にタンク内領域の液体を流入せしめ、或いは、前記浮体の重量を調節して前記浮体の喫水量を調整することを特徴とする請求項12乃至20のいずれか1項に記載のスロッシング防止方法。
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